航空发动机附件系统
航空发动机结构系统资料课件
附件系统的组成
燃油附件
包括燃油泵、燃油控制阀等， 用于控制燃油的供应和流量。
滑油附件
包括滑油泵、滑油滤清器等， 用于提供滑油润滑和冷却发动 机部件。
启动与点火附件
包括启动电机、点火装置等， 用于启动发动机和点火。
空气附件
包括空气泵、冷气瓶等，用于 提供压缩空气和控制发动机进
气。
附件系统的安装位置与连接方式
航空发动机的分类
总结词
根据不同的分类标准，航空发动机可以分为多种类型。
详细描述
根据用途不同，航空发动机可以分为活塞式发动机和喷气式发动机两大类。其中，喷气式发动机又可以分为涡轮 喷气发动机、涡轮风扇发动机、涡轮螺旋桨发动机和桨扇发动机等类型。此外，根据推进剂的不同，航空发动机 又可以分为火箭发动机和吸气式发动机等类型。
滑油压力调节器
调节滑油压力，确保滑油在正确的压 力下供给发动机。
空气系统附件
进气过滤器
过滤进入发动机的空气中的杂质，保证空气 清洁度。
涡轮增压器
利用发动机排气的能量对进气进行压缩，提 高发动机的进气压力和进气量。
压气机
将空气压缩后供给发动机，提高空气密度。
冷却空气系统
利用冷却空气降低发动机部件的温度，保证 发动机正常运转。
航空发动机的定义
总结词
航空发动机是用于驱动飞行器的动力装置，它能够将热能、化学能转化为机械能，为飞行器提供推力 。
详细描述
航空发动机是一种高度复杂、精密的热力机械，其工作原理是将空气吸入发动机后，经过压缩、燃烧 、膨胀等过程，产生高温、高压的燃气，再通过喷嘴将燃气以高速排出，产生推力，使飞行器前进。
PART 06
未来航空发动机结构附件 系统的发展趋势
飞机发动机维护—附件传动
二
A
附件传动装置 R
T
一、附件传动装置的组成与工作
将发动机转子的功率、转速传输到附件并驱动附件以一定的转速和转向 工作的齿轮轮系 及传动轴的组合体，称为附件传动装置。
附件传动装置由内部传动装置和外部传动装置（附件齿轮箱和转换齿轮 箱）组成。需要发动机带转的附件都安装在附件齿轮箱上，齿轮箱内有 一 系列相互啮合的齿轮，发动机驱动齿轮箱，这些齿轮再传动装在其上的所 有附件。
附件安装在附件齿轮箱上有 三种方式：
用螺栓连接
通过 V 型夹连接
快Байду номын сангаас环（QAD）
传动关系与安装
内部传动装置 外部传动装置: ✓转换齿 轮箱 ✓附件齿轮箱
8.2 附件传动装置
RB211-535E4 发动机附件传动装置布局
二、齿轮箱结构
1. 内部齿轮箱 在布局内部齿轮箱的两个伞齿轮时，主要采用短轴传动和直接传动两种。
2. 外部齿轮箱
8.2.2 齿轮箱结构
外部齿轮箱包括转换齿轮箱 和附件齿轮箱
飞机结构与系统：11-5航空燃气涡轮动力装置的附件系统
11.5.4 发动机起动系统
1、发动机启动系统的组成及工作
启动机
电启动机 输出功率受限，用于小功率涡桨涡轴和APU
11.5.4 发动机起动系统
1、发动机启动系统的组成及工作
启动机
空气启动机：用于大中型民航飞机
11.5.4 发动机起动系统
1、发动机启动系统的组成及工作
点火装置
作用： 发动机启动时提供高能点火；特殊情况下再点火 工作：
低电压高能量 注意：不能长期点火
启动供油装置：燃调
启动程序机构
11.5.4 发动机起动系统
2、发动机启动的过程
启动的三个阶段
功 率
N
N涡
N起 + N涡
N起
N
N压
n1 n最小
n2
n慢车 转速n
11.5.4 发动机起动系统
2、发动机启动的过程
油滤 初级孔
双油路燃油喷嘴
11.5.1 燃油系统
3、燃油喷嘴
气动式
燃油/空气 压气机供气 燃油
气动式喷嘴
11.5.1 燃油系统
3、燃油喷嘴
蒸发管式
燃油
混合气
空气
T型蒸发管喷嘴示意图
11.5.1 燃油系统
4、燃油调节器
油门杆给 定的N 1
PMC INOP
T1 P1
e修
PMC
发动机实际N 2
+
- 转速传感器
11.5.4 发动机起动系统
3、发动机的空中起动
―发动机空中停车的处置措施 ―控制飞机的姿态、方向和高度； ―判定失效发动机 ―完成发动机的空中停车程序并向地面报告
11.5.4 发动机起动系统
轮系
i12i2'3i3'4i45i5'6i6'7
z 2 z3 z 4 z5 z 6 z 7 z1 z 2 ' z3' z 4 z5' z 6 '
所有从动轮齿数连乘积 定轴轮系的传动比 所有主动轮齿数连乘积
10
二、定轴轮系中首末两轮转向关系的确定（标注箭头的方法）
1.首末两轮轴线平行的轮系（平面轮系）：（标注箭头的方法） 相同为“＋” , 相反为 “－”
齿轮1
1
2
3
H
1H = 1 H
H 2 = 2 H
齿轮2
齿轮3 行星架H
3H = 3 H
H H
= H H 0
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2.周转轮系传动比的计算：计算公式
H 转化轮系中所有从动轮 齿数的连乘积 1 H z3 z z H 1 2 3 i13 H 转化轮系中所有主动轮 齿数的连乘积 3 3 H z1 z1 z2
2.差动轮系的传动比
H i13
z z n1 nH 52 78 2 3 n3 nH z1 z2' 24 21
定轴轮系的传动比 i3'5 n3' z 13 5 n5 z3' 3
n3 n3' n5 nH
3.将n3
13 n3 nH 3
13 H nH 代入 i13 中 3
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2.周转轮系传动比的计算：计算公式
差动轮系传动比的一般关系式：
设m、n分别为两太阳轮，H为行星架，则
H m H 转化轮系中由 m至n各从动轮齿数乘积 H m n n H 转化轮系中由 m至n各主动轮齿数乘积
航空发动机电气附件导通性测试系统设计
航空发动机电气附件导通性测试系统设计目前民航喷气式发动机运用了大量的电气附件，主要包括供电单元，如整体驱动的主发电机、交流永磁发电机，还包括用电设备，如点火激励装置、火警探测器、活门作动部件、电磁阀，用于测量位移、流量、压力、温度、速度、油量等传感器。
普惠公司某型号发动机的电气附件分类如表1所示。
航空发动机的电气附件种类繁杂，并且电气线路的连接错综复杂。
电气附件安装的环境十分恶劣，既有高强度的振动、骤变的温度，还有燃油、滑油等的腐蚀，都可能引起电气附件可靠性的下降。
如果出现电气短路、线路老化、接触不良等故障，都会引起电气附件导通性的变化。
机载电气附件的性能将会影响航空发动机的运转和实时的状态监控，影响发动机的电源及气源的输送，因此，电气附件的性能对飞机的可靠性来说是至关重要的。
多数民航发动机的电气附件数量都在百个以上，每个电气附件的测试端不止一对，并且某些电气附件需要通过极性互换完成导通测试。
人工测试耗时长，需要测试人员完全值守，实现所有测试线路进行的100%测试。
如此一来，无论对于勤务要求还是电气化日趋强大的发动机，人工测试已经完全不能满足要求。
因此，民航发动机电气附件导通测试的自动测试设备的研制具有良好的市场和经济价值。
虽然国内外已经有很多相关的自动测试系统，国外的产品成熟性能可靠，但售价很高[3⁃4];国内的一些设计受架构制约，偏向于特定任务的专用设备，不太适合民航多机型扩展的要求[5⁃7]。
本文设计一套基于目前较先进的主流测控技术标准的测试设备，方便功能扩展及后续升级，延长设备的使用寿命。
表1 某型民航发动机电气附件的分类统计表<figure class="image"> <figcaption></figcaption> </figure>1 硬件系统设计根据自动测试系统需求，硬件系统设计采用LabVIEW、以太网、LXI、PXI等总线技术。
航空发动机燃油系统附件抗污染途径及技术对策
本届会议共收到学术论文 85 篇，内容涉及方案设计、试验研究、数值模拟、测试技术、新概念、新技术、新方法等诸多方面，反映了近几 年来在航空航天推进系统中燃烧、传热、传质专业领域取得的最新科研成果和学术成就，展示了中国从事该领域科技工作者所取得的丰硕 成果。会议共评选出优秀学术论文 6 篇，并拟从会议论文集中选取一批优秀论文推荐到《航空发动机》等期刊上发表。
SUN Xiao-jun袁 LI Jun (AVIC Shenyang Aeroengine Research Institute, Shenyang 110015, China)
统设计工作。
Abstract: The fuel fouling was one of the important tasks for aeroengine design. The
关键词：燃油系统；附件；抗污染；调节器；失效模式；航空发动机
Antifouling Approaches and Technology Strategies of Aeroengine Fuel
System Components
孙晓军（1953），男，自然科 学 研 究 员，从事航空发动机及燃气轮机控制系
2009 年，某型飞机在起飞爬升过程中因发动机 自动停车而坠毁。分析表明，发动机主燃油泵调节器 加速节流活门卡滞在打开位置，使发动机供油量降低 至最小，从而导致发动机转速和温度逐渐降低，直至 停车。造成加速节流活门卡滞的原因是主燃油泵调节 器内部有异物，该异物很可能是在主燃油泵调节器安 装或飞机制造过程残留的，也可能是在使用过程中随 油料混入的。20 世纪 80 年代，某航空燃油附件厂的 产品也曾在使用中发生分油活门卡死故障。
基于LabVIEW的航空发动机附件试验台温度监控系统
ａ ｄ ｒ ｐ ｒ ｐ ｎ ｉ ｇ Ｉ ｄ ｉ ｏ ，ｈ ｙ ｔ ｍ’ ａ ｔ ｍａ ｉｎ ｈ ｓｂ ｅ ｃｅ ｓ ｄ ａ ｄ ｔｅ ｗ ｙ ｏ ａ ａ ｓ ｖｎ ｃ ｎ ｅ ｏ ｒ ｔ ． ｎ ａ ｄ ｔ ｎ ｔ ｅｓ ｓ ｔ ｉ ｎ ｉ ｅ Ｓ ｕ ｏ ｔ ａ ｅ ｎ ｉ ｒ ａ ｅ ， ｎ ａ ｆ ｔ ａ ｉ ｇ ｉ ｍｕ ｈ ｏ ｎ ｈ ｄ ｓ
Ａｃ ｅ ｓ ｒｅ ｓｉ ｇ Ｓ ａ ｄ Ｂａ ｅ ｎ Ｌａ ＶＩ ｃ ｓｏ ｉｓＴｅ ｔ ｔ ｎ ｓ ｄ ｏ ｂ ＥＷ ｎ
ＨＵＡＮＧ ｎ —ａ ， ＨＯＵ Ｃ ｉｘａ Ｍｅ ｇ ｔ ｏ Ｚ ａ — ｉ
（ｃ ｏｌ ｆ ｌ ｔｃｌ ｎ ｏｔ ｌ ｎｉｅｒ ｇ Ｘ’ ｎｖｒｔ ｏ ｃ ｎｅａｄＴ ｃｎｌ ｙ Ｘ’ １０ ４ Ｃ ｉａ Ｓｈｏ ｏ ｅ ｒ ａ ａｄＣ ｎｒ ｇ ｅｉ ， ｉｎＵ ｉｅｓｙ ｆ ｉ ｃ ｎ ｅｈ ｏ ｇ， ｉ ｎ５０ ５ ， ｈｎ） Ｅ ｃｉ ｏＥ ｎ ｎ ａ ｉ Ｓ ｅ ｏ ａ
基 于 Ｌ ｂ ＩＷ 的航 空发 动机 附件 试验 台温度 监控 系统 ａＶＥ
・２ 机 附件试验台 ａＶ Ｅ 温 度 监 控 系 统
黄梦涛 ， 周彩 霞
（ 安科 技大学 电气与控制工程学院 ， 西 陕西 西安 ５０ ５ ） １０４
摘要 ： 鉴于某航 空发动机试验 台的温度监控 系统在参数修改、 结果统计、 数据保存 、 报表打印等方面的诸 多弊 端 ， 利 用 Ｌｂ ＩＷ 软 件 ， 现 ａＶＥ 实现 了以工控机 为上 位机 ， 以智能仪 表 为下位机 的温度监控 系统 。 系统 在修改参数、 数据储存 、 报表打印等方面的性能得到改善 ， 动化程度提高， 自 数据储存更合理。重点讨论 了软件与仪表的通信 、 数据处理、 保存及 实时报表输 出打印过程 中所 出现的问题及解决方法。
航空发动机附件机匣结构设计及齿轮强度分析
航空发动机附件机匣结构设计及齿轮强度分析郭梅;邢彬;史妍妍【摘要】以适应某型航空发动机功能要求设计的附件机匣为研究对象，将国内外先进设计理念融入结构设计和强度分析中。
采用高可靠性结构设计方法进行齿轮、轴承等重要传动部件设计；分析了齿轮疲劳强度，考虑了壳体、轴的实际刚度对齿轮疲劳强度的影响，使分析结果更接近真实情况。
该附件机匣随发动机累计试车超过300h仍工作状态良好，表明其结构设计合理，能够满足发动机附件传动功能要求。
%To meet the function requirement for an aeroengine, the structural design and strength analysis of accessory gearbox system were carried through the domestic and international advanced design theory. The important transmission parts including the gear and bearing were designed by the high reliability structure design method. The gear tooth fatigue strength was analyzed detailedly and the effect of the real stiffness of case and shaft on the gear fatigue strength was considered, and the result was close to the reality, The system work well after more than 300 hours engine test. The results indicate that the accessory gearbox has reasonable structure design and meet the transmission functions.【期刊名称】《航空发动机》【年(卷),期】2012(038)003【总页数】3页(P9-11)【关键词】附件机匣;齿轮;轴承;疲劳强度;航空发动机【作者】郭梅;邢彬;史妍妍【作者单位】中航工业沈阳发动机设计研究所,沈阳110015;中航工业沈阳发动机设计研究所,沈阳110015;中航工业沈阳发动机设计研究所,沈阳110015【正文语种】中文【中图分类】V230 引言附件机匣作为航空发动机的重要部件之一，在发动机起动时为其提供扭矩，在发动机工作时，从发动机提取功率用于驱动飞机和发动机附件，保证飞机电子设备等部件正常工作，其重要性已超越传统的“附件”意义，成为发动机技术发展的六大部分之一[1]。
航空发动机附件的设计与制造
航空发动机附件的设计与制造随着航空业的快速发展，航空运输越来越受到人们的青睐，而在整个航空运输中，航空发动机的性能显得至关重要。
发动机中附件的设计与制造也是影响发动机性能的重要因素之一。
本文将探讨航空发动机附件的设计与制造。
一、背景介绍航空发动机的附件是发动机中的重要部件，它们在发动机的正常运行中起到重要的辅助作用。
附件的种类繁多，其中包括油泵、涡轮增压器、燃油喷射器、点火器、空气滤清器等等。
附件的设计制造直接关系到发动机的性能，因此对于设计师和制造商来说，注重附件的设计制造具有重要的意义。
二、附件的设计发动机附件的设计在整个航空发动机设计中占有重要的地位。
附件的设计要求充分考虑到各种条件，比如发动机的工作环境、使用寿命、容错和可维护性等等。
同时，设计师还应该在设计的过程中考虑到材料的选择、加工工艺的确定等因素，这样才能确保附件在使用过程中的安全可靠性。
设计附件时需要考虑到以下几个方面：1. 内部流体的优化设计附件中的液体或气体流体是影响附件性能的重要因素之一。
因此，在设计附件时，需要优化流体的流动，减小液体或气体的阻力，从而提高其效率。
优化设计涉及到流体的物理特性的研究、流速和压力分布的确定等问题，这些都需要高水平的技术人员的支持。
2. 材料的选择航空发动机附件的性能要求高，因此在设计附件时，需要选择具有高强度、高温稳定性、抗腐蚀性好的材料。
同时，对于一些需要高耐磨性的部件，也需要选择相应的材料进行制造。
3. 安全和可维护性的考虑在附件的设计过程中，需要考虑到其在使用过程中的安全和维护性。
部件的结构设计要具有可维护的性能，这样才能方便维修，同时，在设计时也需要考虑到部件在高温和高压下的安全性问题，从而确保安全可靠。
三、附件的制造航空发动机附件的制造需要用到先进的制造技术和设备。
附件制造的程序包括设计、材料选择、加工、装配和测试等环节。
在制造附件时，需要注意以下几个方面：1. 材料的选择附件的材料需要具备高强度、高温稳定性、抗腐蚀性好、耐磨性高的特性。
机械设计及理论航空发动机高速附件传动系统研究和设计
南京航空航天大学硕士学位论文航空发动机高速附件传动系统研究和设计姓名：***申请学位级别：硕士专业：机械设计及理论指导教师：***20070301南京航空航天大学硕士学位论文摘要现代航空发动机功率和附件转速日益提高，需要高转速的附件传动系统与之匹配。
高转速的附件传动系统，不仅能够传递更大的功率，而且减轻发动机的重量，提高推重比。
首先，论文阐述了附件传动设计的基本方法，对航空附件传动系统的特点进行分析；结合本人多年从事附件传动系统设计的工作经验，研究了将起动传动系统与高转速附件传动系统联结成一个传动系统的结构设计方法，并阐明了实现这种设计的关键是高速斜撑超越离合器。
随后，论文分析了将起动传动系统与附件传动系统联结成一个传动系统的关键件——超越离合器的工作原理；在总结国内研制经验的基础上，结合国外的新进展，对高速斜撑超越离合器的结构设计、受力计算等关键技术进行了深入的研究,并对通常用于减速器的斜撑超越离合器结构进行改进设计，以满足高速航空附件传动系统的使用要求。
最后，论文简要分析附件传动箱体结构，介绍现代CAE设计方法并选择MSC.Patran 平台，在MSC.Patran环境中建立有限元模型；通过MSC.Nastran静态分析给出了飞机俯冲爬升状态下的附件传动箱体应力分布情况，确保为发动机附件提供稳固的支撑平台。
论文在本人多年从事附件传动实践工作的基础上，运用计算机辅助设计技术，从理论上对航空发动机高速附件传动系统进行了研究，为航空高速附件传动系统的设计提供了新思路。
关键词:航空发动机, 高速附件传动，斜撑超越离合器，CAE，MSC.PatranABSTRACTWith development of higher aero-engine’s power and accessory’s rotate speed, high-speed accessory transmission system should be developed to match the improvement, which can transfer higher power, lighten the aero-engine’s weight and heighten thrust-weight ratio.Firstly, accessory gear’s traditional design methods are set forth here, as well as the characteristic of accessory transmission system. Then with many years of my work experience in this field, a method of structure design is studied, in which high-speed accessory transmission system is designed as the combination of start drive system and high speed accessories drive system, the key to realize this design is high-speed sprag overrunning clutch.Subsequently, the paper accounts the operating principle of sprag overrunning clutch which is the key part combining start drive system with high speed accessories drive system. On the basis of summary of domestic research experience and new progress aboard, key technologies such as structure design and strength analysis are thoroughly studied in this thesis. Further, structure of sprag overrunning clutch has been ameliorated to meet the demands of high speed accessory transmission system.Finally, body structure of high speed accessory gearbox is briefly analyzed in this paper. Modern CAE design methods are introduced. MSC.Patran platform is chosen and finite element models are established in this environment. The strain distributing condition of gearbox’s body is proposed according to the MSC.Nastran static analysis, which provides firm propping platform for accessories of engine.With many years of my work experience, application of CAD technology and the research of the aero-engine's high-speed transmission system, this paper supplies a new thoughtway in the field。
航空小知识——航空发动机控制系统和主要附件的介绍
航空小知识——航空发动机控制系统和主要附件的介绍航空发动机控制系统民航发动机的控制技术在近年来有着惊人的发展。
为了适应高性能和高精度的要求，民航发动机控制技术经过了从传统的液压机械式控制向数字电子控制的转变阶段，并且经历了从单个部件到整体、从模拟式到数字式、从有限功能到全权控制的发展过程。
液压机械式及气动机械式燃油控制器液压机械式及气动机械式燃油控制器是从早期飞机上单一的功能发展起来的。
从简单的开环控制到后来的多回路开、闭环复合控制。
液压机械式及气动机械式燃油控制器由液压机械式调节器、启动机械式调节器和燃油控制器等组成。
除控制燃油流量外还可以控制发动机的可变几何形状如可调静子叶片、放气活门等。
液压机械式调节器，其计算是由凸轮、杠杆、滚轮、弹簧、活门等机械元件组合实现的，液压油作为伺服介质。
气动机械式调节器的计算则是由膜盒和连杆等气动元件组合进行的，空气作为伺服介质。
燃油控制器是发动机燃油系统的主要部件。
燃油控制器分为计量部分和计算部分，或者说是供油部分和控制部分。
计量部分按照飞行员的要求的推力（功率），在发动机工作限制内，根据计算部分提供的数据向发动机提供燃油。
计算部分通过感受各个部分的参数，控制计量部分输出的燃油。
监控型电子控制器监控型发动机电子控制器是在原有的液压机械式控制器HMU（或者称为FCU）基础上，再增加一个发动机电子控制器EEC（或者称为ECU），两者共同工作实施对发动机的控制。
在这类型发动机控制中，液压机械式控制控制器为主控制器，发动机电子控制器具有监督能力。
前者负责发动机的完全控制，包括启动、加速、减速控制和转速控制；后者负责对推力进行精确的控制，以及对发动机的主要工作参数进行安全限制、状态监控和故障诊断。
全功能数字电子控制全功能（或者称为全权限）数字电子控制FADEC是当今发动机研究的主要方向。
它使发动机的控制技术、控制精度和控制范围达到了新的高度在FADEC控制中，发动机电子控制器EEC（或ECU）是它的核心，FADEC系统是管理发动机控制的所有控制装置的总称。
8航空发动机附件系统
19
滑油系统及回油泵拥有5个回油装 置。它们从以下部分回收滑油
• 第1，1.5和2号轴承腔。 • 第3号轴承腔 • 第4号轴承腔 • 斜齿轮箱 • 主齿轮箱
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• 以上5部分回油区的回油泵有5级回油装 置，将回收的滑油送回油箱的油气分离 器中。
• 油气分离器的作用是： • 将回油中的空气分离。 • 将分离出的空气送入滑油箱空腔 并 通过滑油控制活门排向MGB • 使除去空气并经加热的回油流入油箱
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第三节 起动系统
• 概述
–起动过程
• 带转--起动机、空中风车转速 • 点火
–加速起动过程的措施：
• 压气机后放气
• 尾喷管开大
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起动--发电机 • 燃气涡轮起动机 • 火药起动机 • 空气涡轮起动机
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滑油系统---油滤
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指示系统
• 作用： • 滑油系统包括一系列用于指示的部件。它们
可以监视滑油温度，压力及流量。
• 这些部件传送信号，使得： • ------机组人员及时得到滑油系统的各项指标
及参数。
• ------机组人员及时响应突发状况。 • 位置： • 所有用于指示的部件均位于发动机的左侧。
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回油子系统的重要参数
• 主齿轮箱中的回油最高温度值：
•
连续工作状态----163摄氏度
•
最大状态-----177摄氏度（最长不超过20分钟）
•
标准巡航状态----120~125摄氏度
• 不同部位的滑油温度在在以下两个部位的滑油温度 之间，是不同的：
我国航空发动机零部件与子系统产业链梳理(2021年)
零部件与子系统：锻造、铸造各司其职、控制系统自成一体航空发动机由部件和子系统组成，部件包括风扇增压级、压气机、燃烧室、高低压涡轮等；子系统包括控制系统、空气系统、机械系统、短舱系统等。
除控制系统自成一体外，其余各部件系统的零组件按照加工成型的方式均可以分为锻件、铸件、钣金件等几种，其中又以锻件、铸件占据主要地位。
近些年来，3D打印增材制造、复合材料特殊工艺等也逐渐开始使用，但目前占比尚较小。
表27：锻造、铸造是涡轮风扇发动机两大主要加工工艺部件及子系统零组件常用材料典型加工工艺风扇增压级风扇叶片钛合金、复合材料扩散连接/超塑成形增压级叶片钛合金锻造机匣铝合金、钛合金等锻造风扇轴高强度钢等锻造封严环不锈钢等钣金压气机叶片、轮盘钛合金、高温合金锻造机匣钛合金、不锈钢等锻造燃烧室机匣高温合金锻造火焰筒高温合金锻造部分高温区域零件高温合金、粉末材料等铸造高低压涡轮叶片高温合金、单晶材料等铸造涡轮盘粉末材料锻造机匣高温合金锻造锻造通过对金属施加压力使其产生塑性变形从而达到所需要的形状，这个过程可以消除金属在冶炼过程中产生的铸态疏松等缺陷，且锻件的机械性能一般优于同样材料的铸件，因此在无特殊需求的情况下多采用锻造的方式进行加工。
铸造通过直接浇铸液态金属到事先准备好的模具中、待金属冷却后去除模具的方式得到所需形状，其优点在于可以生产形状复杂的零件，尤其是复杂内腔的毛坯。
当前，涡轮前温度已经上升至 1800℃附近，但涡轮叶片所用材料即便是耐温最高的单晶高温合金，其耐温也仅有 1200℃左右，之间 600℃的温差只能通过叶片表面热障涂层以及叶片内部复杂的空心冷却结构来弥补。
这使得涡轮叶片的内腔冷却结构越来越复杂，只能通过铸造的方式来加工。
因为涡轮叶片所使用单晶高温合金等材料的昂贵、以及精密铸造工艺的复杂性，使得涡轮叶片单价极高，一片叶片成本可达 40万元。
一台发动机中涡轮叶片论数目较压气机叶片显著偏少，但论总价值，铸造涡轮叶片却较远高于锻造产生的压气机叶片。
航空发动机成附件定义
航空发动机成附件定义
航空发动机作为现代飞行器的核心部件，其复杂且精密的结构被广
泛应用于民用航空、军用航空、导弹发动机等多个领域。
作为一个机
械传动装置，航空发动机的主要功能是将化学能或热能转化为动能或
推力，进而带动推进器或转子的旋转，实现飞机的飞行。
航空发动机通常由以下几个部分组成：
1. 压气机：用于将大气压缩，对进入发动机的空气进行压缩加热，增
加动力。
2. 燃烧室：将进入发动机的油气混合物点火，燃烧产生高温高压气体，带动涡轮旋转。
3. 涡轮：利用高温高压气体带动转子旋转，从而带动压气机旋转，进
一步压缩空气，形成循环。
4. 推力喷管：将发动机产生的高速气流排出，产生推力。
除上述部分外，航空发动机还包括燃油供应系统、点火系统、故障检
测系统等多个配套的辅助部分，确保发动机的正常运行。
航空发动机的发展历史可以追溯到19世纪末，随着科技的不断发展，
现代航空发动机已经取得了巨大的进步，具备更高的安全性、可靠性
和效率。
未来，随着新材料和新技术的不断涌现，航空发动机将会不断进化，为飞行器的发展提供更加强大的动力支撑。
航空发动机附件传动系统研究
摘要
现代航空发动机功率和附件转速日益提高，需要高转速的附件传动系统与之匹配。高转速的附件传动系统，不仅能够传递更大的功率，而且减轻发动机的重量，提高推重比。
首先，论文阐述了附件传动设计的基本方法，对航空附件传动系统的特点进行分析，研究了将起动传动系统与高转速附件传动系统联结成一个传动系统的结构设计方法，并阐明了实现这种设计的关键是高速斜撑超越离合器。论文分析了将起动传动系统与附件传动系统联结成一个传动系统的关键件——超越离合器的工作原理。滑油系统是航空发动机机械系统的重要组成部分。随着中国航空发动机的发展，对其滑油系统的研究逐步深入，在系统的设计原理“系统热分析”系统组成部件“润滑油”系统检测等几个方面正在从仿制走向自行研制的道路。对发动机滑油系统的发展现状进行了分类描述，总结了未来发动机研制滑油系统的发展方向。
2.1
计算机辅助设计是当代工程技术发展成就最杰出的代表。近年来，人们将新产品开发和信息技术、计算机技术、自动化技术以及人工智能技术有机地融合在一起，形成新一代的设计制造技术，而其核心就是CAD/CAM。一个完全集成的CAD/CAM软件，能辅助工程师完成从概念设计到功能工程分析，最后到制造的整个产品开发过程。
1.2.2
国外对超越离合器研究较早。20世纪70年代，美国航空宇航局（NASA）开始对高速超越离合器进行研究。超越离合器的研究是NASAART-I计划的主要研究内容之一。1972～1977年，Lyn wander、Wirth和Kish等人对直升机超越离合器做了深入研究。1977年，Kish对该历时三年的研究做了总结：开发了工作转速达20000r/min的直升机超越离合器，并在结构上做了改进，减少了扭矩、尺寸和重量；K.Liu、EiichiBamba和V.I.Dekhanov研究离合器的摩擦；随后，D.P.Cramton、ChenLi-Wen、Xu.T.和Cheseney对离合器做了更深入的研究。现在，国外已达到生产专业化、产品系列化的程度。滚柱离合器、斜撑离合器在航空发动机上早已采用。黑鹰减速器中用的是滚柱离合器，由德、意、法、荷四国合作研制的NH90直升机、美国与意大利合作研制的AB139采用了斜撑离合器。
发动机附件机匣支撑结构设计
发动机附件机匣支撑结构设计航空发动机的附件機匣是发动机的重要组成部件之一，随着各项性能指标的提升对附件及附件机匣提出了更高的要求需台架对其单独支撑。
设计了一种满足安装要求的下置附件机匣支撑结构，该结构包含支撑框架、主支撑及侧向支撑结构。
经强度校核，该支撑系统满足强度要求。
标签：附件机匣；支撑结构；结构设计1 引言航空发动机的附件机匣是发动机的重要组成部件之一，附件机匣上安装有起动机、液压泵、发电机等附件。
在发动机起动时，起动机转矩经附件机匣传递至发动机；在发动机工作时，经附件机匣提取发动机功率，驱动附件机匣上的液压泵、发电机等附件以保证飞机液压附件、电子设备等正常工作[1]。
以往情况下，附件机匣可直接安装在发动机上，随着发动机性能指标的提升以及飞机对发动机功率提取的增大，附件能力增大导致结构、重量增加，附件机匣直接安装在发动机上会给发动机带来额外载荷，影响结构强度、试车安全。
为此，设计了一种附件机匣支撑结构以满足附件机匣独立安装。
2 附件机匣支撑系统设计要求（1）支撑固定应牢固、可靠、稳定、振动小、能够承受附件机匣各种作用力；（2）支撑系统应满足发动机上下台过程使用功能；（3）满足多个型号安装尺寸要求；（4）支撑系统结构可调，保证功率输出轴安装要求；（5）本文设计的支撑系统抗冲击指标满足垂向5g，横向4g，轴向4g[2]。
3 附件机匣支撑系统的结构设计台架支撑的附件机匣根据发动机型号、结构的不同分为上置式附件机匣和下置式附件机匣，本文所设计的支撑系统主要针对下置式附件机匣的安装。
下置式附件机匣的安装结构见图1。
（1）主支撑。
主支撑是附件机匣主要安装固定承力部件。
为满足多型号配装要求，附件机匣有多个安装位置，同时为保证附件机匣的安装精度，需保证主支撑可保证附件机匣安装时具有可调功能，同时应保证调整范围。
主支撑的结构形式见图2。
（2）侧向支撑。
侧向支撑与主支撑一同限定了附件机匣绕主支撑轴的旋转自由度。
飞机发动机原理与结构—转子支承与附件传动
支撑结构
挤压油膜阻尼器
➢挤压油膜减振的工作原理 ✓ 类似于一般的液压减缓器或缓冲器 ✓ 轴承在转子的不平衡力作用下，外环挤压油膜 ✓ 外坏的移动受到油膜阻碍，同时滑油吸收了外环运动的能 量也即振动能量的大部分 ✓ 传到机匣的振动值与振幅均大减少
例如
✓ 最早使用挤压油膜的发动机，高压涡轮轴承在采用挤压油 膜后，使发动机的振幅由0.13毫米降为0.0465毫米，降低 了64%
多转子支撑方案
➢ 结构特点 1、支承方案与各部件的结构型式有关。 2、尽可能减少支承数目，简化结构和润滑系统，同时要考虑转子结构刚性。 3、各转子只能有一个止推支点，并位于温度较低、刚性较好、靠近主安装节、使转子
与静子产生相对位移较小处。 4、根据转子的结构刚性，考虑总体结构要求确定支承方案。 5、转子支承方案必须考虑发动机的装配与转子的平衡。 6、尽可能减少中介支承数和承力构件数，以简化结构。
封严的作用和形式 ➢目的：防止滑油从发动机轴承腔漏出，控制冷却气流和防止主气流的燃气进入封严腔。
➢封严方法：选择何种封严方法取决于周围的温度和压力、可磨蚀性、发热量、重量、可用的 空间，易于制造及安装和拆卸
➢封严方式分类 ✓ 接触式：涨圈式密封 ✓ 非接触式： 1. 篦齿封严 2. 浮动环封严 3. 液压封严 4. 石墨＋篦齿 5. 刷式封严
✓ 这种封严装置较篦齿封严的封严效果好，长度小，且 无径向磨损问题；
✓ 但这种环形封严件不适于用在高温区，由于高温会使 滑油结焦，导致环形件卡在机匣中。
封严的作用和形式 液压封严件
✓ 这种方法常常用于两个旋转件之间来封严轴承腔； ✓ 液压封严件由一个封严齿浸在一个滑油环带中形成，这个滑油环带是由离心力造成的。
支撑结构
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• 第一节 传动装置 • 第二节 滑油系统 • 第三节 起动系统 • 第四节 燃油系统
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第一节 传动装置
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第一节 传动装置
• 1）组成：
–中央传动装置 –外传动装置 –弹性小轴。
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第一节 传动装置
• 2）特点：
–传动的飞机和发动机附件较多； –主要附件应由HP转子传动； –转子-->中心传动装置-->外传动装置--
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PW4000滑油系统主要组成部件
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滑油在滑油系统中走向
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滑油系统
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压力子系统的重要参数
滑油系统指示的压力在以下两个压力值之间是不 同的：
• 燃油/滑油冷却器出口的滑油压力，以及来自第1， 1.5和2号轴承腔的空气压力。
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滑油系统及回油泵拥有5个回油装 置。它们从以下部分回收滑油
• 第1，1.5和2号轴承腔。 • 第3号轴承腔 • 第4号轴承腔 • 斜齿轮箱 • 主齿轮箱
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• 以上5部分回油区的回油泵有5级回油装 置，将回收的滑油送回油箱的油气分离 器中。
• 油气分离器的作用是： • 将回油中的空气分离。 • 将分离出的空气送入滑油箱空腔 并 通过滑油控制活门排向MGB • 使除去空气并经加热的回油流入油箱
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回油子系统的重要参数
• 主齿轮箱中的回油最高温度值：
•
连续工作状态----163摄氏度
•
最大状态-----177摄氏度（最长不超过20分钟）
•
标准巡航状态----120~125摄氏度
• 不同部位的滑油温度在在以下两个部位的滑油温度 之间，是不同的：
• ------由3号轴承回收的滑油温度，以及从MGB回收 的滑油温度
• 压力指示系统的压力值：
• ------不小于70磅/平方英寸
• 标准值：
•
空转----100磅/平方英寸
•
巡航----200磅/平方英寸
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爬升----260磅/ห้องสมุดไป่ตู้方英寸
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回油子系统
• 滑油在轴承腔及齿轮箱中完 成润滑，清洗和冷却的工作 后，由回油系统将其送回油 箱。
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• 不同部位回收的滑油温度：
• ------最高不超过----44摄氏度
• ------标准温度范围----15~25摄氏度
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通风子系统的主要作用
• 排出轴承腔中的空气 • 将空气从滑油中分离 • 将空气排出飞行器本体
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滑油系统---散热器
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第一节 传动装置
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第二节 滑油系统
• 滑油作用：
–冷却，润滑，故障诊断
• 滑油的类型：
–涡喷涡扇发动机用粘度低的滑油
–涡桨用粘度高的
–早期采用矿物油
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第二节 滑油系统
• 进油系统 • 回油系统 • 通风系统 • 指示系统
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滑油系统
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第三节 起动系统
• 概述
–起动过程
• 带转--起动机、空中风车转速 • 点火
–加速起动过程的措施：
• 压气机后放气
• 尾喷管开大
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第三节 起动系统--起动机
• 电动机 • 起动--发电机 • 燃气涡轮起动机 • 火药起动机 • 空气涡轮起动机
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>附件。
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第一节 传动装置
• 3）对附件传动装置的要求：
–要满足各附件的转向要求；
–应能安装，不能相互干扰；
–便于接近进行维护、更换；
–集中安装，满足可达性求；
–应使横截面积小；
–远离高温区。
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第一节 传动装置
• 5）传动小轴(弹性小轴）
–细而长，具有弹性，扭角可很大。 –采用弹性小轴。 –有大齿隙与上、下锥齿吻合。
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滑油系统---油滤
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指示系统
• 作用： • 滑油系统包括一系列用于指示的部件。它们
可以监视滑油温度，压力及流量。
• 这些部件传送信号，使得： • ------机组人员及时得到滑油系统的各项指标
及参数。 • ------机组人员及时响应突发状况。 • 位置： • 所有用于指示的部件均位于发动机的左侧。
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第一节 传动装置
• 4）中心传动装置
–锥齿工作中要保证锥角共顶。
–锥齿放在靠近滚珠轴承处可保证 工作时共顶。
–如主动齿轮在主轴上不靠近滚珠
轴承，则工作中主动齿轮会移动，
破坏共顶，应采取措施。
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第一节 传动装置
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第一节 传动装置
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• 部件组成：
–增压泵，回油泵
–安全活门，调压活门，单向活 门，单向压差活门，
–油气分离器，燃油～滑油散热 器等。
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滑油系统
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PW4000滑油系统主要组成部件
• 滑油箱 • 润滑系统及回油泵 • 主油滤 • 滑油系统减压活门 • 燃油/滑油冷却及排气阀 • 滑油压力均衡喷管 • 最终油滤 • 油水分离器 • 发动机空气/滑油热交换器及活门